摘要：“量子霸權(quán)”指的是當(dāng)量子計(jì)算機(jī)發(fā)展到50量子位時(shí)，其計(jì)算能力將超過世界上任何計(jì)算機(jī)，能解決任何計(jì)算機(jī)解決不了的問題。49量子位測(cè)試芯片的出現(xiàn)，意味著英特爾正在接近實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。
在經(jīng)歷了“史詩(shī)級(jí)”芯片漏洞危機(jī)之后，英特爾很快扳回一局。
英特爾1月8日在CES展會(huì)上宣布，向研究合作伙伴交付全新研制的49量子位測(cè)試芯片“Tangle Lake”，該芯片以美國(guó)阿拉斯加的湖泊命名，用來代表量子位運(yùn)行所需要的極低溫度。
這一進(jìn)展也被許多人視作英特爾正接近實(shí)現(xiàn)“量子霸權(quán)”的目標(biāo)。
英特爾將超導(dǎo)量子計(jì)算測(cè)試芯片的量子位從7、17提高到49（從左到右）（圖片來源：英特爾官網(wǎng)）
什么是量子計(jì)算
簡(jiǎn)單地說，量子計(jì)算是一種顛覆性的新技術(shù)。
量子計(jì)算是利用量子疊加和量子糾纏來實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算，量子計(jì)算機(jī)則擁有超強(qiáng)的計(jì)算能力。
著名量子信息學(xué)家郭燦森曾解釋，理論上：
擁有300個(gè)量子比特的量子計(jì)算機(jī)就能支持比宇宙中原子數(shù)量更多的并行計(jì)算；
量子計(jì)算機(jī)能夠?qū)⒛承┙?jīng)典計(jì)算機(jī)需要數(shù)萬年來處理的復(fù)雜問題的運(yùn)行時(shí)間縮短至幾秒鐘。
如果形象的比喻，那么就是自行車與飛機(jī)的速度差異。
中國(guó)科學(xué)院院士潘建偉此前接受新華社采訪時(shí)就這么打比方：如果傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的速度是“自行車”，那么量子計(jì)算機(jī)的速度就是“飛機(jī)”。
英特爾牛在哪里？
“49”是這次英特爾突破性進(jìn)展里繞不過的數(shù)字：“49”距離“量子霸權(quán)”僅一步之遙。
“量子霸權(quán)”（quantum supremacy）這個(gè)術(shù)語是由加州理工量子理論學(xué)家John Preskill在2012年創(chuàng)造的，指的是當(dāng)量子計(jì)算機(jī)發(fā)展到50量子位的時(shí)候，其計(jì)算能力將超過世界上任何計(jì)算機(jī)，能解決任何計(jì)算機(jī)解決不了的問題。
英特爾副總裁Michael Mayberry則選擇從科學(xué)的角度來解釋。
《IEEE綜覽》提到，Mayberry認(rèn)為，從科學(xué)的角度來看50量子位是一個(gè)有趣的情況，達(dá)到50量子位時(shí)，就沒有辦法完全預(yù)測(cè)或模擬芯片的量子行為。
IBM則提到，在大約50量子位的情況下，現(xiàn)有計(jì)算量子振幅的方法，要么需要太多的計(jì)算，要么需要的存儲(chǔ)比目前任何超級(jí)計(jì)算機(jī)上可用的還要多。
量子芯片競(jìng)爭(zhēng)激烈
量子計(jì)算前景廣闊，各大科技巨頭也在研發(fā)上爭(zhēng)分奪秒。
去年10月，英特爾通過官網(wǎng)宣布生產(chǎn)出17超導(dǎo)量子位的全新芯片。17量子位是執(zhí)行表面代碼糾錯(cuò)的最少數(shù)值。
IBM在2017年11月宣布成功研制50量子位處理器原型，并在去年年底宣布將與三星、摩根大通和巴克萊銀行等12家主要公司合作，測(cè)試量子計(jì)算機(jī)。谷歌也表達(dá)了在這一領(lǐng)域的雄心壯志。
圖片來源：IBM
不過對(duì)于任何人而言，想要實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算的商用目標(biāo)還有很長(zhǎng)的路要走。
一方面，量子位十分脆弱，任何噪音或者干擾都可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。英特爾指出，量子位要在極度低溫下運(yùn)行，約零下273攝氏度。
另一方面，現(xiàn)在49量子位或者50量子位還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
英特爾預(yù)計(jì)，未來5到7年的時(shí)間內(nèi)，研究人員能夠達(dá)到1000量子位系統(tǒng)的目標(biāo)。1000看似很多，然而許多專家認(rèn)為，從商業(yè)角度來看至少需要達(dá)到100萬。
